CN109792127A - 制造用于旋转电机的电刷架的方法以及电刷架 - Google Patents

Abstract

本发明主要涉及一种用于制造电刷架的方法，其特征在于，它包括：从金属条产生轨道(11)的步骤，所述轨道(11)包括通过连接部分(14)互连的多个电路(12)；将所述连接部分(14)与电路(12)分离的步骤，以形成散热器(20)并且将电路(12)彼此分离；以及在电路(12)和散热器(20)上模制塑料壳体的步骤。

Description

制造用于旋转电机的电刷架的方法以及电刷架

技术领域

本发明涉及一种制造用于旋转电机的电刷架的方法以及相应的电刷架。本发明在机动车辆的交流发电机领域中具有特别有利但非排他性的应用，其可以将机械能转换成电能，并且可以是可逆的。

背景技术

用于机动车辆的现代交流发电机是紧凑的设备，其中集成了用于控制和调节的装置。

电刷架通常支撑用于调节由交流发电机产生的电流的电压的装置，构成电刷架调节器组件，其通过端子或连接器连接到车辆的电线束。

例如在文献FR2969411中描述了这种类型的电刷架调节器。该电刷架调节器包括轴向连接端子和连接器，该连接器设计成连接到热力发动机的电子控制单元。连接端子和连接器通过电路连接到调节器的电子芯片和电刷的电编织物。电子芯片通过散热器冷却。

根据标准制造方法，通过切割金属线圈获得散热器1，如图1a所示。然后分离散热器1，如图1b所示。最后，每个散热器1的散热片2弯曲，如图1c所示。由此获得的散热器1是定位在注塑模具中的第一部件。

另外，如图2a所示，包括多个电路5的轨道3由通过冲压薄金属条获得的坯料形成。

在该坯料中，电路5没有完全分离，金属板的残留部分6将它们保持在适当位置，以用于图2b所示的第一预模制步骤。

该第一预模制步骤用于在电路5在图2c所示的第二步骤中电分离之前通过塑料材料7机械保持电路5的目的。因此可以看出，残余部分6已经通过开口区域8移除，允许为此目的提供的工具通过。然后将组件放入模具中，然后在由分离的电路和塑料连接部分7形成的组件上进行包覆成型的最后步骤。

可替代地，预成型步骤由完全分离电路5的步骤代替。然后在包覆成型的最后步骤之前将电路5一个接一个地定位在模具中。

因此，已知的制造方法需要预成型步骤，其因此在包覆成型步骤中加倍，或者需要在模具中精确定位单独轨道的操作，这种定位操作难以自动化。

发明内容

本发明的目的是通过提出一种用于制造电刷架的方法来有效地消除这些缺点，其特征在于，它包括：

-从金属条制造轨道的步骤，所述轨道包括通过连接部分彼此连接的多个电路；

-将所述连接部分与电路分离的步骤，以形成散热器并且将电路彼此分离；以及

-在所述电路和散热器上包覆成型塑料壳体的步骤。

因此，本发明可以消除预模制步骤，并因此通过由于使用部分轨道来制造散热器而限制损失以大大节省工具(预模制模具和用于切割散热器的工具)以及原材料的成本。

因此，电路和散热器由单个金属板形成。

根据一实施例，用于制造电刷架的方法还包括在分离步骤之前弯曲定位在连接部分周围的散热片的步骤。

根据一实施例，在将轨道定位在模具中之后执行将连接部分与电路分离的步骤。

根据一实施例，通过冲压来执行将连接部分与电路分离的步骤。

根据一实施例，设计成弯曲的散热片从连接部分获得。

根据一实施例，散热片具有弯头形式。

根据另一方面，本发明涉及一种旋转电机的电刷架，其特别包括：

-由塑料材料制成的壳体；

-电子调节芯片；以及

-散热器，其设置有至少一个散热片，用于散发电子调节芯片的热量，

其特征在于，所述散热片的尺寸对应于两个相邻电路之间或者单个电路的两个部分之间的距离。

换句话说，在散热片弯曲之前，它在与电路相同的平面上延伸，并且位于所述电路的两个部分之间。

根据一实施例，散热器的两个第一相对侧之间的距离基本上等于彼此面对的两个电路的两个自由端之间的距离。

根据一实施例，散热器的两个第二相对侧之间的距离基本上等于彼此面对的两个电路的两个自由端之间的距离。

根据一实施例，散热器包括从散热器的中心部分获得的至少一个突出部分。

根据一实施例，突出部分基本上沿与散热器的中心部分相同的方向延伸。

根据一实施例，散热片与散热器的中心部分是一体的。

根据一实施例，散热片在基本垂直于散热器的中心部分的方向上延伸。

根据另一方面，本发明涉及一种旋转电机，其包括如前所述的电刷架。

根据一实施例，旋转电机是以交流发电机或交流发电机-起动器的形式。

通过阅读以下描述并检查伴随它的附图，将更好地理解本发明。这些图纯粹是为了说明而提供的，且绝不限制本发明。

附图说明

已经描述的图1a至1c是说明在根据现有技术的方法中实现的散热器的不同制造步骤的视图；

已经描述的图2a至2c是说明根据现有技术的制造电刷架的不同步骤的视图。

图3a至3e是说明根据本发明的制造电刷架的步骤的视图，其中图3a、3b和3d还包括在垂直于平面P1的平面上的横截面视图；

图4是根据本发明的电刷架的透视图，其中内部电路用透明表示；

图5是根据本发明的散热器的实施例的透视图；

图6a和6b是从图5中的散热器的上方和下方的透视图，其集成在根据本发明的电刷架中。

相同、相似或类似的元件在各个图中具有相同的附图标记。

具体实施方式

现在提供对应于本发明的特定应用的调节器电刷架10的本发明特定实施例的描述。

在图3a所示的第一步骤中，通过切割、模锻或冲压金属条形成轨道11，该轨道包括多个电路12。轨道11在平面P1上全局延伸。具有基本上垂直于平面P1延伸的附图标记13的部分对应于用于连接电刷编织物的孔眼。

电路12包括导电部分，该导电部分设计成确保电连接，特别是与电刷的编织物、车辆电池的正B+和负B-供电极性以及交流发电机的相。

电路12通过连接部分14机械地彼此连接，连接部分14设计成形成散热器。连接部分14确保电路12的机械强度，因此电路12的形式为单个部件。

如图3b所示，弯曲从位于连接部分14周围的散热片17进行，并从连接部分14获得。进行弯曲使得散热片17在平面P2上延伸，平面P2基本上垂直于轨道11的延伸部的平面P1延伸。散热片17优选地与电路12和连接部分14同时形成。

如图3c所示，设有其折回的散热片17的轨道11位于模具18中。

如图3d和3e所示，连接部分14然后与电路12分离，以形成散热器20。该散热器20由连接部分14和从该连接部分14获得的折回的散热片17构成。这种类型的步骤使得可以将电路12彼此分离。该步骤可以通过具有图3e中的附图标记21的专用工具进行冲压来执行。

然后执行的步骤是将塑料壳体22包覆成型到电路12和散热器20上。

如图4所示，除了由塑料材料包覆成型的电路12和散热器20之外，所获得的电刷架10还包括：

-支撑板25，用于将电刷架10装配在交流发电机的后轴承上；

-用于电子调节芯片27的容座26；

-用于电刷的容座28；以及

-凸耳29，用于固定在交流发电机的后轴承上和电连接端子上。

然后将图6b中所示的电子芯片27放置在位于散热器20下方的其容座中，在与散热片17相对的一侧上。

应当注意，由于从包括电路12的轨道11产生散热器20，最终产品的散热片17具有与两个相邻电路12之间或者单个电路的两个部分之间的距离相对应的尺寸。

另外，散热器20的两个第一相对侧31之间的距离L1基本上等于彼此面对的两个电路12的两个自由端30之间的距离，自由端30面向电子芯片27。

散热器20的两个第二相对侧33之间的距离L2基本上等于彼此面对的两个电路12的两个自由端30之间的距离，自由端30面向电子芯片27。

为了优化排出来自电芯片17的热量，已经发现有必要通过传导这种热量来辅助排出而不是经由散热片17通过对流来排出。换句话说，散热器20的尺寸的参数比散热片17的尺寸或数量更重要。

优选地，如图5所示，因此产生的散热器20设置有沿芯片27的两侧上的第一相对侧31延伸的两个散热片17，并且具有从散热器20的中心部分34的两个相对侧33获得的两个突出部分32。这两个突出部分32在平坦中心部分34的平面上延伸。这使得可以通过芯片27和散热器20之间的传导来增加交换表面。

散热片17可以具有弯头形式。优选地，散热片的长度大于其高度，该高度在基本垂直于散热器20的中心部分34的方向上测量。

如图6b所示，包覆成型的壳体22在其一侧具有第一窗口36，第一窗口36限定了用于电子芯片27的容座，该容座设计成与散热器20热接触。在相对侧上，壳体22包括尺寸大于第一窗口36的第二窗口37，以允许散热器20与空气接触，如图6a所示。

应当理解，前面的描述纯粹是作为示例提供的，并不限制本发明的领域，不会通过用任何其他等同物替换不同的元件来构成与其的偏离。

另外，本发明的不同特征、变体和/或实施例可以根据不同的组合彼此相关联，只要它们不是不相容的或相互排斥的。

Claims (12)

1.一种用于制造电刷架(10)的方法，其特征在于，它包括：

-从金属条制造轨道(11)的步骤，所述轨道(11)包括通过连接部分(14)彼此连接的多个电路(12)；

-将所述连接部分(14)与电路(12)分离的步骤，以形成散热器(20)并且将电路(12)彼此分离；以及

-在所述电路(12)和散热器(20)上包覆成型塑料壳体(22)的步骤。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，它还包括在分离步骤之前弯曲定位在所述连接部分(14)周围的散热片(17)的步骤。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，设计成弯曲的散热片(17)从所述连接部分(14)获得。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述散热片(17)具有弯头形式。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，在将所述轨道(11)定位在模具(18)中之后执行将所述连接部分(14)与电路(12)分离的步骤。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，通过冲压来执行将所述连接部分(14)与电路(12)分离的步骤。

7.一种旋转电机的电刷架(10)，特别是用于机动车辆，包括：

-由塑料材料制成的壳体(22)；

-电子调节芯片(27)；以及

-散热器(20)，其设置有至少一个散热片(17)，用于散发所述电子调节芯片(27)的热量，

其特征在于，所述散热片(17)的尺寸对应于两个相邻电路(12)之间或者单个电路(12)的两个部分之间的距离，所述电路(12)或单个电路(12)的所述部分和所述散热器(20)由单个金属条形成。

8.根据权利要求7所述的电刷架，其特征在于，所述散热器(20)的两个第一相对侧之间的距离(L1)基本上等于彼此面对的两个电路(12)的两个自由端(30)之间的距离。

9.根据权利要求7或8所述的电刷架，其特征在于，所述散热器(20)的两个第二相对侧之间的距离(L2)基本上等于彼此面对的两个电路(12)的两个自由端(30)之间的距离。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的电刷架，其特征在于，所述散热器(20)包括从散热器(20)的中心部分(34)获得的至少一个突出部分(32)。

11.一种旋转电机，包括根据权利要求7至10中任一项所述的电刷架(10)。

12.根据权利要求11所述的旋转电机，其特征在于，所述旋转电机是以交流发电机或交流发电机-起动器的形式。